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    氧傳感器的作用原理是什么

    2025-05-01 03:04:21 作者:資訊小編

    氧傳感器的作用是檢測發動機排放污染物中的氧氣濃度,并將其轉化為電壓信號傳輸給 ECU 以實現發動機閉環控制;原理是利用兩側氧濃度差產生電勢差進而形成不同電動勢。氧傳感器宛如汽車的 “環保衛士”,憑借其獨特的工作原理,精準探測廢氣中的氧含量。在不同空燃比下,氧傳感器能產生不同電動勢,這些信號被 ECU 接收處理,讓發動機始終保持在最佳狀態運行,從而減少排氣污染。

    氧傳感器的核心元件是多孔ZrO?陶瓷管,它利用Nernst原理工作。在一定溫度的環境中,這個陶瓷管兩側的氧濃度存在差異,奇妙的現象便隨之發生。高濃度一側的氧分子會與電子相結合,形成氧離子,這些氧離子就像被賦予使命的小“精靈”,通過電解質向低氧濃度的一側遷移。如此一來,陶瓷管兩側就帶上了不同的電荷,電勢差也就此產生。

    當發動機的空燃比發生變化時,廢氣中的氧含量也會相應改變,這直接導致陶瓷管內外的氧離子濃度差發生變化,進而產生不同的電動勢。具體來說,當空燃比低,也就是使用濃混合氣時,廢氣中的氧含量較少,此時會形成大約1.0V左右的電動勢;而當空燃比等于理論上的14.7時,電動勢處于0.4V - 0.5V之間;當空燃比高,即采用稀混合氣時,廢氣中的氧增多,電動勢就接近零。

    這些不同的電動勢被傳送到ECU進行放大處理。ECU如同汽車的“智慧大腦”,接收到這些信號后,就能準確判斷當前空燃比的高低情況。然后,它會根據這些信息,精確控制噴油持續時間。就好比一位技藝精湛的廚師,根據食材的比例精準地調整調料的用量。通過這種方式,實現了對空燃比的精確控制。

    氧傳感器與三元催化轉化器協同合作,堪稱汽車環保領域的“黃金搭檔”。三元催化器就像是一個神奇的“魔法盒子”,能夠將發動機排放的有毒有害物質催化轉化為無害的分解產物。而氧傳感器則時刻監測著排放氣體中的氧氣濃度,為三元催化器更好地發揮作用提供保障。只有當混合氣的空燃比處于合適的范圍,三元催化器才能對污染物有最大的轉化效率,從而有效地減少排氣污染。

    總之,氧傳感器通過精妙的原理,將廢氣中的氧濃度信息轉化為電信號傳遞給ECU,讓發動機的空燃比得到精準調控,不僅提升了發動機的燃燒效率,還與三元催化器共同守護著汽車的綠色排放之路,對汽車的環保性能和高效運行起著至關重要的作用。

    (圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯網)

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